合安高速鐵路引入合肥鐵路樞紐過(guò)渡方案研究

周偉明

（中鐵二十四局集團(tuán)有限公司 工程管理部，上海 200043)

1 合安高速鐵路引入合肥鐵路樞紐分析

1.1 合安高速鐵路

合安高速鐵路(新合肥西—新安慶西)位于安徽省西南部，呈南北走向，北起合肥市，向南經(jīng)合肥市肥西縣、廬江縣，六安市舒城縣，安慶市桐城市、懷寧縣、宜秀區(qū)后，接入安九高速鐵路(新安慶西—廬山)新安慶西站，正線全長(zhǎng)161.193 km，設(shè)8 座車(chē)站，是一條設(shè)計(jì)速度為350 km/h、運(yùn)營(yíng)速度為300 km/h 的高速鐵路，是我國(guó)規(guī)劃的“八縱八橫”高速鐵路網(wǎng)中京港臺(tái)通道中南北方向主干線路(北京—香港九龍)的重要組成部分。

合安高速鐵路從既有運(yùn)營(yíng)合福高速鐵路(合肥南—福州)接軌引入合肥鐵路樞紐[1-3]與既有滬漢蓉高速鐵路(上海虹橋—成都東)、合蚌客運(yùn)專(zhuān)線(合肥—蚌埠南)、合福高速鐵路和在建的商合杭高速鐵路(商丘—杭州東)銜接，向北可以到達(dá)安徽省東北部、江蘇省北部和山東省，中與寧安高速鐵路(南京南—安慶)和規(guī)劃的阜六景鐵路(阜陽(yáng)—六安—景德鎮(zhèn))銜接，向南經(jīng)江西省九江市可以到達(dá)環(huán)鄱陽(yáng)湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)及廣東省東部地區(qū)[4-5]。因此，合安高速鐵路引入合肥鐵路樞紐將顯著拉近合肥與安慶、皖江城市帶與環(huán)鄱陽(yáng)湖城市城市群的時(shí)空距離，皖江城市帶基礎(chǔ)設(shè)施將得以改善，有利于完善長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶區(qū)域路網(wǎng)布局，提高合肥鐵路樞紐運(yùn)輸能力，帶動(dòng)沿線地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，推進(jìn)沿線地區(qū)城鎮(zhèn)化進(jìn)程。

1.2 合肥鐵路樞紐

合肥鐵路樞紐是我國(guó)華東地區(qū)重要的鐵路樞紐之一，現(xiàn)銜接有滬漢蓉高速鐵路和合福高速鐵路2條高速鐵路，以及淮南鐵路(淮南—裕溪口)、寧西鐵路(南京—西安)和合九鐵路(合肥—九江)3 條普速鐵路，省內(nèi)輻射范圍包括安徽省阜陽(yáng)市、蚌埠市、銅陵市、蕪湖市和安慶市，省外輻射范圍遠(yuǎn)達(dá)江蘇省南京市、湖北省武漢市和江西省九江市[6-7]。合肥鐵路樞紐現(xiàn)有客運(yùn)系統(tǒng)為合肥站和合肥南站的2 座客運(yùn)站的格局，合肥站站房面積達(dá)10 hm2，站場(chǎng)規(guī)模為9 臺(tái)13 線，主要辦理北行動(dòng)車(chē)組始發(fā)終到作業(yè)及蚌埠、杭州和南京方向的動(dòng)車(chē)組通過(guò)作業(yè)，并辦理各方向普速旅客列車(chē)始發(fā)終到及通過(guò)作業(yè)；合肥南站站房面積為9.92 hm2，由高速場(chǎng)和城際場(chǎng)組成，站場(chǎng)規(guī)模為12 臺(tái)26 線，其中高速場(chǎng)以辦理東行、西行及南行動(dòng)車(chē)組始發(fā)終到作業(yè)為主，兼有辦理武漢、杭州、南京、九江和福州方向的動(dòng)車(chē)組通過(guò)作業(yè)，城際場(chǎng)主要辦理六安、馬鞍山方向的城際動(dòng)車(chē)組始發(fā)終到和通過(guò)作業(yè)。根據(jù)《合肥鐵路樞紐規(guī)劃(2016—2030)》，到2030 年，為完善合肥鐵路樞紐的客運(yùn)系統(tǒng)，在建的商合杭高速鐵路、合安高速鐵路和即將建設(shè)的合新鐵路，以及已經(jīng)投入運(yùn)營(yíng)的合寧鐵路(合肥南—南京南)和合武鐵路(合肥—武漢)均將引入合肥鐵路樞紐，形成銜接9 個(gè)方向、13 條線路的大型放射狀樞紐。合肥鐵路樞紐總布置示意圖如圖1 所示。

為進(jìn)一步完善以主通道為“骨架”、區(qū)域鐵路及城際鐵路為“血管”的高速鐵路網(wǎng)絡(luò)，合安高速鐵路接軌引入合肥鐵路樞紐，銜接以合肥為中心的9 條鐵路。受到合肥鐵路樞紐既有鐵路運(yùn)營(yíng)的影響，合安高速鐵路引入合肥鐵路樞紐方案需要根據(jù)合肥鐵路樞紐的運(yùn)營(yíng)實(shí)際進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，對(duì)合安高速鐵路引入合肥鐵路樞紐設(shè)置過(guò)渡方案，以達(dá)到降低工程量，提升工程效率，減少與既有鐵路干擾的目的。隨著商合杭高速鐵路開(kāi)通在即，合肥鐵路樞紐總圖格局將進(jìn)一步發(fā)生改變，可以利用的施工空間將進(jìn)一步縮減，導(dǎo)致合肥鐵路樞紐內(nèi)線路布局更加復(fù)雜，施工難度進(jìn)一步加大，因而不宜將合安高速鐵路引入既有合肥站和合肥南站。

合肥鐵路樞紐設(shè)置新合肥西站，與合安高速鐵路同步建設(shè)，成為合安高速鐵路和合新高速鐵路(新合肥西—新沂南)的共同起點(diǎn)，為新建城際鐵路預(yù)留引入條件。新合肥西站建成后，合肥鐵路樞紐的旅客列車(chē)將不再折角運(yùn)行，具有釋放合肥站及合肥南站壓力，補(bǔ)充合肥鐵路樞紐客運(yùn)能力的作用，合肥市和安徽省的客流在合肥鐵路樞紐3 座客運(yùn)站之間達(dá)到均衡。新合肥西站平面布置圖如圖2 所示。

2 合安高速鐵路引入合肥鐵路樞紐過(guò)渡方案比選

2.1 方案分析

根據(jù)合安高速鐵路線路走向，結(jié)合合肥鐵路樞紐及合肥市城市規(guī)劃，遵循“站城融合、交通綜合、功能聚合、綠色集合”的設(shè)計(jì)理念，考慮既有運(yùn)營(yíng)合福鐵路、合武鐵路繞行線、十八公里鐵路專(zhuān)用線及擬建新合肥西站站址周邊市政道路和建筑物現(xiàn)狀，確保既有鐵路行車(chē)安全及減少施工過(guò)渡對(duì)既有鐵路的運(yùn)營(yíng)造成干擾，提出2 種合安高速鐵路引入合肥鐵路樞紐過(guò)渡方案，分別為改造合武鐵路繞行線利用桃花店至新合肥西站三、四線，改造合福鐵路1 次過(guò)渡方案(又稱(chēng)保守方案，以下簡(jiǎn)稱(chēng)“方案I”)和改造合武鐵路繞行線不利用桃花店至新合肥西站三、四線，改造合福鐵路2次過(guò)渡方案(又稱(chēng)競(jìng)爭(zhēng)方案，以下簡(jiǎn)稱(chēng)“方案II”)[8-9]。

圖1 合肥鐵路樞紐總布置示意圖Fig.1 General layout of Hefei Railway Hub

圖2 新合肥西站平面布置示意圖Fig.2 Layout of new Hefei West Railway Station

（1）方案I。根據(jù)合安高速鐵路線路走向及新合肥西站選址方案，合安高速鐵路接近合肥鐵路樞紐后，先與既有肥西站并站，越過(guò)竹溪站后，利用合九鐵路北上至合九線路所，然后利用既有運(yùn)營(yíng)合武鐵路進(jìn)入新合肥西站，出站繼續(xù)北上通過(guò)跨線車(chē)聯(lián)絡(luò)線連通合福鐵路引入合肥鐵路樞紐。新合肥西站站區(qū)范圍由南往北跨越的主要市政道路和河流有“四路”(清溪路、四里河路、農(nóng)科南路、肥西路)及“兩河”(南淝河、四里河)。

由于新合肥西站需要在既有運(yùn)營(yíng)鐵路附近及上方新建高架站房，施工期間為確保既有鐵路安全運(yùn)行，因而涉及既有運(yùn)營(yíng)鐵路過(guò)渡施工。具體過(guò)渡方案為：合武鐵路繞行線利用新建合武鐵路上行正線—到發(fā)線13 道及新建桃花店至新合肥西站四線—到發(fā)線16 道過(guò)渡，合福鐵路利用既有合武鐵路上行正線—到發(fā)線9 道及改建合武鐵路下行正線—到發(fā)線10 道過(guò)渡，十八公里專(zhuān)用線利用到發(fā)線8 道過(guò)渡，方案I 的過(guò)渡中考慮利用規(guī)劃合新鐵路引入合肥鐵路樞紐的新建桃花店至新合肥西站三、四線與本項(xiàng)目同步實(shí)施，利用新建四線作為臨時(shí)過(guò)渡線路。比較范圍內(nèi)，線路過(guò)渡2 次，撥接次數(shù)6 次，既有鐵路限速運(yùn)行時(shí)間為21 個(gè)月，修建施工過(guò)渡便線長(zhǎng)度約為0.57 km(含路基、軌道及接觸網(wǎng)工程)，工程預(yù)算投資約2.1 億元。方案I 施工過(guò)渡示意圖如圖3 所示。

（2）方案II。相較于方案I，方案II 僅在具體過(guò)渡方案上存在區(qū)別，其具體過(guò)渡方案為：方案改造合武鐵路繞行線并利用新建合武鐵路下行正線—到發(fā)線13 道及新建合武鐵路上行正線—到發(fā)線16道側(cè)向過(guò)渡，改造合福鐵路及十八公里鐵路專(zhuān)用線需要2 次過(guò)渡，第1 次在既有線東側(cè)修建臨時(shí)路基作為過(guò)渡線路；第2 次改移至西側(cè)利用新合肥西站到發(fā)線8、9 道過(guò)渡及將十八公里鐵路專(zhuān)用線改移至西側(cè)到發(fā)線7 道過(guò)渡。改造合福鐵路及十八公里鐵路專(zhuān)用線第2 次向西改移時(shí)需要拆除部分既有合武鐵路上行正線(單線橋)和合武鐵路下行正線與合福鐵路上行正線(雙線橋)改做路基。在拆除既有橋梁之前，需要將合福鐵路過(guò)渡至東側(cè)。方案II無(wú)需利用新建桃花店至新合肥西站三、四線作為臨時(shí)過(guò)渡線路，但是為了確保既有鐵路行車(chē)安全，合福鐵路及十八公里鐵路專(zhuān)用線需要2 次過(guò)渡。比較范圍內(nèi)，線路過(guò)渡2 次，撥接次數(shù)5 次，既有鐵路限速運(yùn)行時(shí)間為35 個(gè)月，修建施工過(guò)渡便線長(zhǎng)度約為1.17 km (含路基、軌道及接觸網(wǎng)工程)，工程預(yù)算投資約為2.7 億元。方案II 施工過(guò)渡示意圖如圖4 所示。

圖3 方案Ⅰ施工過(guò)渡示意圖Fig.3 Construction transition process of scheme I

2.2 方案比選

由相關(guān)資料可知，方案I 與方案II 的過(guò)渡次數(shù)一致，撥接次數(shù)比方案II 多1 次。此外，方案I 和方案II 均需要設(shè)置過(guò)渡便線，方案II 的過(guò)渡便線施工量比方案I 少0.6 km。為保證合安高速鐵路施工過(guò)渡圓滿完成，在施工過(guò)渡期間列車(chē)需要限速運(yùn)行，方案I 限速運(yùn)行時(shí)間與方案II 相比節(jié)省14個(gè)月，可以最大程度地減少列車(chē)運(yùn)行限速產(chǎn)生的負(fù)面影響。

綜上所述，方案II 雖然利用設(shè)計(jì)線路進(jìn)行過(guò)渡，而不利用尚處于規(guī)劃狀態(tài)的合新鐵路進(jìn)行過(guò)渡，穩(wěn)定性佳，但需要在既有線路外側(cè)臨時(shí)修建施工便線，便線施工量較大，既有運(yùn)營(yíng)鐵路限速時(shí)間長(zhǎng)，造成運(yùn)輸效率降低。此外，方案II 線路過(guò)渡撥接難度大，工程預(yù)算投資額多，經(jīng)研究予以舍棄。方案I 雖然在線路撥接次數(shù)上比方案II 多1 次，但均利用既有線路過(guò)渡，施工便線工程量少。此外，方案I 既有運(yùn)營(yíng)鐵路限速時(shí)間短，運(yùn)輸效率得到保證，工程預(yù)算投資省，施工難度小。隨著規(guī)劃合新鐵路引入合肥鐵路樞紐的方案的逐步確定，新建桃花店站至新合肥西站三、四線與合安高速鐵路引入合肥樞紐先行同步實(shí)施也基本確定，由于方案I 在利用規(guī)劃線路過(guò)渡時(shí)對(duì)方案調(diào)整的影響較小，因而推薦方案I 作為最佳方案。

圖4 方案Ⅱ施工過(guò)渡示意圖Fig.4 Construction transition process of scheme II

3 結(jié)束語(yǔ)

合安高速鐵路作為國(guó)家中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃“八縱八橫”高速鐵路主通道的重要組成部分，是皖江城市帶重要的交通基礎(chǔ)設(shè)施，也是完善長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶區(qū)域鐵路網(wǎng)絡(luò)布局，提高鐵路運(yùn)輸質(zhì)量和能力，帶動(dòng)沿線地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要手段。合安高速鐵路建成后，最快40 min 可以從合肥抵達(dá)安慶，合肥至九江的旅行時(shí)間將壓縮至2 h 以內(nèi)，合肥至深圳的旅行時(shí)間將縮短至6 h 左右。合安高速鐵路引入合肥鐵路樞紐可以顯著拉近合肥與安慶、皖江城市帶與環(huán)鄱陽(yáng)城市圈的時(shí)空距離，推動(dòng)皖江城市帶產(chǎn)業(yè)升級(jí)，促進(jìn)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶、皖江城市帶和長(zhǎng)三角城市群的協(xié)同發(fā)展，提升合肥市及皖江城市帶的對(duì)外輻射能力。